结合Binder机制看ActivityManager

Posted 2022-10-15 Jason_Lee155

一、概述

阅读本文前，请先阅读 《结合Binder机制看ActivityManager（一）》 的前半部分，对 Binder机制 有一个直观的了解，这有助于本文的阅读；

二、类图

说明：

• Binder 是一种基于 C/S的架构，分为 Client、Service、Binder驱动 三部分；
• Client 持有 IActivityManager 接口的远程服务的代理类 ActivityManagerProxy；
• IActivityManager 接口的远程服务类是 ActivityManagerService；
• 代理类 ActivityManagerProxy 内部持有一个Binder 的代理对象 BinderProxy，用于和远程服务 ActivityManagerService 的通信；
• ServiceManager 类用于管理远程服务；

三、时序图

四、源码分析

涉及到的类：

• 类 Singleton；
• 类 ActivityManagerNative；
• 类 ActivityManagerProxy；
• 类 ActivityManagerService；

4.1 类 Singleton

我们先来看一下类 Singleton，这个一个单例的抽象类；

public abstract class Singleton<T> 
    private T mInstance;

    protected abstract T create();
    // 调用get()方法就能获取到实例；
    public final T get() 
        synchronized (this) 
            if (mInstance == null) 
                // 在子类中创建具体的实例；
                mInstance = create();
            
            return mInstance;
        
    

4.2 类 ActivityManagerNative

public abstract class ActivityManagerNative extends Binder implements IActivityManager 
    // 获取ActivityManagerProxy对象;
    static public IActivityManager asInterface(IBinder obj) 
        if (obj == null) 
            return null;
        
        // 返回接口IActivityManager的一个实现类;
        return new ActivityManagerProxy(obj);
    

    @Override
    public boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags)
            throws RemoteException 
        switch (code) 
            case START_ACTIVITY_TRANSACTION: 
                data.enforceInterface(IActivityManager.descriptor);
                // 取出的b是ApplicationThread实例
                IBinder b = data.readStrongBinder();
                // 将b作为参数传入ApplicationThreadProxy对象;
                IApplicationThread app = ApplicationThreadNative.asInterface(b);
                String callingPackage = data.readString();
                // ...从data中读取数据...

                // 调用AMS.startActivity();
                int result = startActivity(app, callingPackage, intent, resolvedType,
                        resultTo, resultWho, requestCode, startFlags, profilerInfo, options);
                // 将AMS返回的数据谢谢如reply中，让ActivityManagerProxy获取AMS返回的结果;
                reply.writeNoException();
                reply.writeInt(result);
                return true;
            
            // ...
        
        return super.onTransact(code, data, reply, flags);
    

    // 这里就是Singleton的子类(匿名内部类)
    private static final Singleton<IActivityManager> gDefault = new Singleton<IActivityManager>() 
        protected IActivityManager create() 
            // b 是一个BinderProxy对象;
            IBinder b = ServiceManager.getService("activity");
            // 调用asInterface()，返回ActivityManagerProxy实例;
            IActivityManager am = asInterface(b);
            return am;
        
    ;

4.3 类 ActivityManagerProxy

class ActivityManagerProxy implements IActivityManager 

    // mRemote是BinderProxy对象;
    private IBinder mRemote;

    public ActivityManagerProxy(IBinder remote) 
        mRemote = remote;
    

    /*
     * 参数caller是ApplicationThread实例;
     * 具体赋值的地方，请查看Activity.startActivityForResult()方法;
     */
    public int startActivity(IApplicationThread caller, ...) throws RemoteException 
        // 通过Parcel类型的数据结构，进行数据传输;
        // data用于写入数据传递给远程服务端;
        Parcel data = Parcel.obtain();
        // reply用于接收远程服务端回传的数据;
        Parcel reply = Parcel.obtain();
        // 将Binder写入Parcel对象中;
        data.writeStrongBinder(caller != null ? caller.asBinder() : null);
        // ...
        // 调用binderProxy.transact() --> Binder驱动层 --> Binder.execTransact() 
        // --> AMS.onTransact() --> AMS.startActivity()
        mRemote.transact(START_ACTIVITY_TRANSACTION, data, reply, 0);
        // 当远程服务返回数据后，从reply中读取;
        reply.readException();
        int result = reply.readInt();
        reply.recycle();
        data.recycle();
        return result;
    

4.4 类 ActivityManagerService

public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative 

    // 最终调用到AMS的startActivity()方法
    @Override
    public final int startActivity(IApplicationThread caller, ...) 
        return startActivityAsUser(caller, callingPackage, intent, resolvedType, resultTo,
            resultWho, requestCode, startFlags, profilerInfo, options,
            UserHandle.getCallingUserId());
    

至此，一次应用进程到AMS进程的通信就已经完成了；

由于 IApplication 与 IActivityManager 类似，这里就不再分析；

五、ActivityManagerService 与 ApplicationThread 的跨进程通信

小结：

• Binder 是单向通信的，所以要实现跨进程相互传输信息，就需要两套 Binder 通道；
• 应用进程 –> AMS进程：通过ActivityManagerProxy(AMP) 去访问 ActivityManagerService(AMS)；
• AMS进程 –> 应用进程：通过ApplicationThreadProxy(ATP) 去访问 ApplicationThread(AT)；